DE681747C

DE681747C - Process for converting peat or the like into high-quality fuel

Info

Publication number: DE681747C
Application number: DEL93356D
Authority: DE
Inventors: Oskar Linker
Original assignee: ADALBERT LINKER DR; BARBARA LINKER; ELISABETH LINKER GEB SCHINZE; GRAFT ZDENKO SCHOENBORN; HERBERT LINKER DR; HILMAR LINKER
Current assignee: ADALBERT LINKER DR; BARBARA LINKER; ELISABETH LINKER GEB SCHINZE; GRAFT ZDENKO SCHOENBORN; HERBERT LINKER DR; HILMAR LINKER
Priority date: 1937-09-30
Filing date: 1937-09-30
Publication date: 1939-09-30

Description

Verfahren zur- Umwandlung von Torf o. d!gl. in hochwertigen Brennstoff Um Torf oder ähnliche Stoffe in einen besseren Brennstoff umzuwandeln, ist es bekannt, die dem Moor entnommenen Stoffe einer Vergärung zu unterwerfen. Dabei hat man vorgesehen, den Torf mit anaeroben Bakterien zu versetzen und die Vergärung in Behältern unter Abschluß von Luft und Licht durchzuführen. Der Brennstoff wird dann aus dem Schlamm gewonnen, der sich nach Abschluß der Vergärung am Behälterboden abgesetzt hat. Andere Vorschläge, die die Ausführung des Verfahrens in größerem Maße und mit geringeren Kosten ermöglichen, gehen dahin, die Vergärung mit Hilfe aerober Bakterien im Freien auszuführen und die Gärungsvorgänge durch Regelung des Luftzutrittes zu der mit aeroben Bakterien versetzten Masse zu beeinflussen. Je nach den für die Entwicklung der aeroben Bakterien vorhandenen Bedingungen tritt bei dieser Vergärung eine mehr oder weniger starke Erwärmung der Masse ein, die eine Abscheidung des kolloidgebundenen Wassers zur Folge hat, das teils verdunstet, teils unter Zusammensinken des in Gärung befindlichen Haufens als Sickersaft abläuft.Process for converting peat or the like in high quality fuel In order to convert peat or similar substances into a better fuel, it is known to to subject the substances taken from the bog to fermentation. It was intended that to add anaerobic bacteria to the peat and fermentation in containers below Carry out isolation from air and light. The fuel is then made from the sludge won, which has settled on the bottom of the tank after fermentation is complete. Other Proposals that the execution of the procedure to a greater extent and with lesser Allowing costs go to the fermentation with the help of aerobic bacteria in the open air carry out and fermentation processes by regulating the air admission to the with aerobic bacteria to affect the mass. Depending on the development of the aerobic bacteria existing conditions occurs during this fermentation one more or less strong heating of the mass, causing a deposition of the colloid-bound Water that partly evaporates, partly with the collapse of the fermentation located pile runs off as seepage.

Es ist weiter bekannt, für die Durchführung der aeroben Vergärung thermophile und thermogene Bakterien zu benutzen, die .erst dann zur Wirkung kommen, wenn die von psychrophilen Bakterien eingeleitete Gärung tu einer gewissen Temperaturerhöhung geführt hat. Es wird auf diese Weise eine besonders starke und schnelle Entwässerung des Torfes erzielt, weil die thermophilen und thermogenen Bakterien die Vergärung bei höheren Temperaturen fortsetzen, bei denen die zunächst zur Einleitung der Vergärung benutzten Mikroorganismen nicht mehr lebensfähig sind. Es ist üblich, die dein Moor entnommene Masse auf die Vergärung dadurch vorzubereiten, daß sie zunächst zerkleinert und mit Stoffen zur Verminderung des Säuregrades sowie mit geeigneten Nährstoffen für die Bakterien versetzt wird. Für die Durchführung der Vergärung hat man vorgesehen, die so vorbehandelte Masse in einzelnen mit Gärungsbakterien geimpften Schichten zunächst zu kleineren Haufen abzusetzen, die als Wärmeherde für die in größerer Höhe darauf abzusetzende Masse dienen sollen. Für die Umwandlung von Torf zu Düngemitteln, die ebenfalls unter Durchführung einer Vergärung in größeren Haufen erfolgen soll, wobei die Vergärung jedoch langsam in größeren Zeiträumen und unter Schimmelbildung stattfindet, hat man bereits vorgeschlagen, die festgestampften Haufen im Bedarfsfalle mehrmals umzusetzen und die Vergärung mehrmals durchzuführen. Bei dieser langsamen Vergärung der Masse in größeren Haufen, wo infolge Feststampfens -der Luftzutritt stark behindert ist, kann jedoch kein Erzeugnis besserer Brenneigenschaften erzielt werden.It is also known to carry out aerobic fermentation thermophile and to use thermogenic bacteria, only then come into effect when the fermentation initiated by psychrophilic bacteria do has led to a certain increase in temperature. It becomes special that way strong and rapid drainage of the peat is achieved because the thermophilic and thermogenic Bacteria continue fermentation at higher temperatures, at which the initially The microorganisms used to initiate fermentation are no longer viable. It is customary to prepare the mass removed from your bog for fermentation by that they are first crushed and mixed with substances to reduce the acidity as well is mixed with suitable nutrients for the bacteria. For the implementation the fermentation has been provided, the so pretreated mass in individual with fermentation bacteria Inoculated layers initially settle into smaller piles, which act as heat sources for the mass to be deposited on it at a greater height. For the conversion from peat to fertilizers, which also carry out a fermentation in larger ones Heap should take place, with the fermentation however slowly over longer periods of time and mold formation takes place, it has already been suggested that the pounded Pile to be repositioned several times if necessary and fermentation to be carried out several times. During this slow fermentation of the mass in larger heaps, where as a result of pounding -The air access is severely hindered, but cannot produce a product with better burning properties be achieved.

Die Güte des durch Vergärung zu erzielenden Brennstoffes hängt in starkem Maße von der Art der Durchführung der Vergärung ab. Nach der Erfindung wird ein sehr hochwertiger Brennstoff aus Torf oder ähnlichen subfossilen Stoffen durch eine durch die Vereinigung der nachfolgenden Maßnahinen sich kennzeichnende Behandlung nämlich dadurch erzielt, daß die Vergärung der Masse stufenartig in nacheinander aufgesetzten Haufen dergestalt erfolgt, daß jede einzelne Schicht des ersten Haufens mit Mischkulturen von anaeroben und aeroben Bakterien geimpft wird und vor dem Aufbringen der nächsten Schicht einer mäßigen Selbsterwärmung überlassen bleibt, worauf die zu einem ersten Haufen aufgesetzte Masse nach hinreichender Selbstentwässerung schichtenweise unter Impfung der einzelnen Schichten mit aeroben Bakterien, und zwar thermophilen und thermogenen Bakterien in einen zweiten Haufen umgesetzt, einer nachfolgenden Warmvergärung bei höheren Temperaturen unterworfen, dann bei gleichzeitiger Entlüftung zu Formlingen gepreßt und in dieseinZustande an derLuft getrocknet wird; durch diese Behandlung wird erreicht, daß zunächst in den einzelnen Schichten des ersten Haufens die bei niedrigen Temperaturen lebensfähigen aeroben und anaeroben Bakterien ausreichend zur Wirkung kommen. Durch die Aufsetzung des ersten Haufens in einzelnen Schichten bis zum Erreichen .der endgültigen Höhe ist ein ausreichender Luftzutritt für die in der Masse enthaltenen Bakterien gewährleistet, während an den von Luft nicht berührten Stellen im Innern der Schichten die anaeroben Bakterien den Gärungsvorgang einleiten. Die von aeroben und anaeroben Bakterien auf diese Weise in dem ersten Haufen zur Aufschließung vorbereitete Masse unterliegt nun bei ihrer Umsetzung in den zweiten Haufen dem Angriff der thermophilen und thermogenen aeroben Bakterien, die in kurzer Zeit die Aufschließung des Zellgefüges der huinosen Stoffe vervollständigen. Durch das ebenfalls in einzelnen Schichten erfolgende Aufsetzen des zweiten Haufens, dessen Masse bereits luftiger und weniger stark wasserhaltig als die des ersten Haufens ist, wird ein ausreichender Luftzutritt für die kräftige und schnelle Entwicklung der thermophilen und thermogenen Bakterien gewährleistet. Es hat sich herausgestellt, daß bei dieser Behandlung eine sehr starke Inkohlung erfolgt, und zwar schon nach einem Zeitraum von wenigen Tagen, womit der Abbau von Torfmooren lohnender wird, zumal durch die hohe Güte des Brennstoffes auch ein guter Preis erzielt werden kann.The quality of the fuel to be achieved by fermentation depends on to a large extent on the way the fermentation is carried out. According to the invention a very high quality fuel made from peat or similar subfossil materials a treatment characterized by the combination of the following measures namely achieved by the fermentation of the mass in stages in succession placed pile takes place in such a way that each individual layer of the first pile inoculated with mixed cultures of anaerobic and aerobic bacteria and before application the next layer is left to moderate self-heating, whereupon the After sufficient self-drainage, the mass is placed in a first heap in layers with inoculation of the individual layers with aerobic bacteria, namely thermophilic and thermogenic bacteria are converted into a second heap, a subsequent one Subjected to warm fermentation at higher temperatures, then with simultaneous venting pressed into moldings and air dried in this state; through this Treatment is achieved that first in the individual layers of the first pile aerobic and anaerobic bacteria that are viable at low temperatures are sufficient come into effect. By placing the first pile in individual layers until the final height is reached, there is sufficient air access for the Bacteria contained in the mass are guaranteed, while in those of air it is not the anaerobic bacteria touched the fermentation process inside the layers initiate. The aerobic and anaerobic bacteria do this in the first place Pile prepared for unlocking is now subject to its implementation in the second cluster is attacked by thermophilic and thermogenic aerobic bacteria, which in a short time complete the breakdown of the cell structure of the huinose substances. By placing the second pile, also in individual layers, whose mass is already more airy and less water-containing than that of the first There will be sufficient air intake for vigorous and rapid development of thermophilic and thermogenic bacteria. It turned out that with this treatment there is a very strong carbonization, and that after a period of a few days, making the removal of peat bogs more profitable, especially since the high quality of the fuel means that a good price can be achieved.

Die Güte des erlangten Brennstoffes ist nicht unwesentlich durch die Nachbehandlung bedingt, die die Masse nach Beendigung der Warmvergärung in dem zweiten Haufen findet. An sich ist die Behandlung von Torf in Pressen und seine Umwandlung zu gerundeten Formlingen, die in Halten unter Luftzutritt getrocknet werden, bekannt. Für das Verfahren nach der Erfindung ist zwar vorgesehen, in ähnlicher Weise zylindrische oder kugelige Formlinge aus der im zweiten Haufen vergorenen Masse herzustellen, doch erfolgt die Behandlung derart, daß die Masse in noch warmem Zustande zunächst in eine Feinzerkleinerungsmaschine gelangt und von dort, ebenfalls noch warm, einer Strangforinmaschine zugeführt, wo durch Anwendung von Unterdruck zunächst eine Entlüftung der Masse stattfindet, ehe sie zu einem Strang umgeformt und durch eine Abschneidevorrichtung in zylindrische oder kugelige Formlinge unterteilt wird. Die Entlüftung der sehr starke gekohlten Masse in noch warmem Zustande ergibt ein sehr dichtes Erzeugnis, dessen Trocknung an der Außenfläche zunächst durch die in dem Körper noch enthalteneWärme eingeleitet und durch dieLuft dann sehr bald beendet wird..The quality of the obtained fuel is not insignificant by the Post-treatment conditions that the mass after the end of the warm fermentation in the second Heap finds. In itself is the treatment of peat in presses and its conversion to rounded moldings, which are dried in hold with access to air, known. For the method according to the invention it is provided, in a similar manner, cylindrical or to produce spherical bricks from the mass fermented in the second pile, but the treatment is carried out in such a way that the mass is initially still warm gets into a fine shredding machine and from there, also still warm, one Strangforinmaschine supplied, where by applying negative pressure first a deaeration the mass takes place before it is formed into a strand and through a cutting device is divided into cylindrical or spherical bricks. Venting the very strong carbonized mass when still warm gives a very dense product, whose Drying on the outer surface initially due to the heat still contained in the body initiated and then terminated very soon by the air.

Die Erfindung sei nun im einzelnen näher erläutert: Man entnimmt dem Torfmoor, für das eine Vorentwässerung nicht nötig ist, durch Stechen von Hand, durch 'Baggermaschinen oder in sonst beliebiger Weise den Rohtorf und bringt ihn in eine Grobzerkleinerungsmaschine, die zweckmäßig die etwa im Rohtorf vorhandenen Fremdkörper, Holzteile, Wurzeln u. dgl. aussondert. In der Zerkleinerungsmaschine erhält der Torf zur Einstellung auf die gewünschte pH-Zahl .einen Zusatz von den Säuregrad abstumpfenden und die Säuremenge herabmindernden Stoffen, z. B. vonKalk oderKalciumkarbonat. Außerdem kann er mit Stickstoff oder stickstoffhaltigen Stoffen, z. B. Kalkstickstoff mit etwa ::i °/o Stickstoff, versetzt werden, da der im Torf in geringen Mengen vorhandene StickstcY,ff von den Mikroorganismen nur schwer und zu langsam angegriffen wird. Die grobzerkleinerte Masse kommt nun auf eine Gärstatt, die derart eingerichtet ist, .daß der sich bildende Sickersaft und das durch die Selbstentwässerung austretende . Wasser ablaufen kann.The invention will now be explained in more detail: It can be seen from the Peat bog for which pre-drainage is not necessary, by pricking by hand, by digging machines or in any other way the raw peat and brings it in a coarse crushing machine, which is useful for example in raw peat Separates foreign bodies, pieces of wood, roots and the like. In the shredder the peat receives an additive from the to adjust it to the desired pH number Substances dulling the degree of acidity and reducing the amount of acid, e.g. B. of lime or calcium carbonate. It can also be used with nitrogen or nitrogenous substances, z. B. calcium cyanamide with about :: i ° / o nitrogen, because that in peat Nitrogen present in small quantities, ff from the microorganisms, is difficult and attacked too slowly. The coarsely crushed mass now comes to a fermentation site, which is set up in such a way that the seepage that forms and that through the Self drainage escaping. Water can run off.

Die erste Schicht des Gärhaufens wird auf der Oberfläche mit einer Pumpe, Spritze o. dgl. mit Flüssigkeit besprengt, die in geeigneter Menge Mischkulturen von zweckmäßig abseits gezüchteten aeroben und anaeroben Bakterien enthält. Dieser Impfflüssigkeit kann späterhin vorteilhaft ein Teil des sich bildenden bakterienreichen Sickersaftes beigesetzt werden. Die erste Schicht wird nun so lange sich selbst überlassen, bis in ihr eine gewisse Temperatursteigerung, z. B. auf 3o bis qo ° C, eingetreten ist, was je nach der zu verarbeitenden Torfart einige Stunden in Anspruch nimmt. Gleich nach dem Impfen der auf der Gärstatt abgesetzten Torfschicht kann man ein wesentliches Zusammensinken der Masse beobachten, aus der sich ein Teil des Zellwassers ausscheidet, das zusammen mit dem Sickersaft abfließt.The first layer of the fermentation pile is applied to the surface with a Pump, syringe or the like sprinkled with liquid, mixed cultures in a suitable amount contains aerobic and anaerobic bacteria that have been purposely cultured separately. This Inoculation liquid can later advantageously contain part of the bacteria that are forming Leachate to be buried. The first layer will be itself for so long leave until there is a certain increase in temperature, e.g. B. to 3o to qo ° C, has occurred, which takes a few hours depending on the type of peat to be processed Claims. Immediately after the inoculation of the peat layer deposited on the fermentation site one can observe a substantial collapse of the mass that makes up a Part of the cell water excretes, which flows off together with the seepage.

Bei der Inbetriebsetzung eines Torfwerkes ist es häufig ratsam, zur Einleitung und Beschleunigung des Gärvorganges als Unterlage für die erste Torfschicht auf der Gärstatt eine entsprechend starke Schicht von frischem, strohigem Pferdemist auszubreiten, der viele Mikroorganismen enthält und sich sehr schnell und stärk erhitzt.When commissioning a peat plant, it is often advisable to use Initiation and acceleration of the fermentation process as a base for the first layer of peat a correspondingly thick layer of fresh, straw-like horse manure on the fermentation site which contains many microorganisms and grows very quickly and powerfully heated.

Nachdem die Temperaturerhöhung in der ersten Torfschicht eingetreten ist, wird eine zweite Schicht auf die erste Schicht aufgebracht und auf die gleiche Weise behandelt und so fort, bis ein ansehnlicher Haufen von 1,5 bis z m Höhe und mehr erreicht ist. Der gesamte Haufen sinkt bald zusammen, so daß er schließlich ungefähr nur noch die Hälfte seiner ursprünglichen Höhe hat; gleichzeitig fängt die Masse an, in den bei Torfvergärung bekannten krümeligen Zustand zu kommen und den Torfcharakter zu verlieren.After the temperature increase occurred in the first layer of peat a second layer is applied on top of the first layer and on top of the same Treated wisely, and so on, until a sizable heap of 1.5 to 2 m in height and more is achieved. The entire heap soon collapses so that it eventually is only about half its original height; at the same time the mass to come into the crumbly state known from peat fermentation and to lose the peat character.

Beginnt die Temperatur im ersten Gärhaufen abzusinken und ist die Selbstentwässerung bis auf den für die nachfolgende Warmvergärung erwünschten Grad erfolgt, so setzt man die Masse um und bildet aus ihr an anderer Stelle der Gärstatt einen zweiten Haufen, der in gleicher Weise wie der erste Haufen wiederum in einzelnen Schichten aufgesetzt wird. Jede der Schichten wird nunmehr mit aeroben thermogenen und thermophilen Mikroorganismen geimpft, die zweckmäßig ebenfalls abseits gezüchtet sein können. Auch dieser Haufen wird einige Tage sich selbst überlassen, wobei nunmehr eine Selbsterwärmung der gesamten Masse bis auf 50 ° C, unter Umständen bis auf 70 ° C, stattfindet. Dabei ist ein weiterer Abfluß von Sickersaft und Wasser sowie eine starke Verdunstung des Wassers festzustellen. Die Masse hat nun den Torfcharakter völlig verloren und zeigt jetzt eine krümelige Beschaffenheit. EineEntw ässerung unter 70110, die bei längerem Lagern des Haufens erreichbar wäre, ist jedoch nicht ratsam, da die daraus gebildeten Formlinge an Schrumpfkraft Einbuße erleiden würden.If the temperature in the first fermentation pile begins to drop and the self-drainage has taken place to the degree required for the subsequent warm fermentation, the mass is converted and a second pile is formed from it at another point in the fermentation site, which again in the same way as the first pile is put on in individual layers. Each of the layers is now inoculated with aerobic thermogenic and thermophilic microorganisms, which can also expediently be grown separately. This heap is also left to its own devices for a few days, with self-heating of the entire mass up to 50 ° C, possibly up to 70 ° C, taking place. A further runoff of seepage and water as well as a strong evaporation of the water can be observed. The mass has now completely lost its peat character and is now crumbly. A drainage below 70110, which would be achievable if the pile was stored for a long time, is not advisable, however, since the moldings formed from it would suffer a loss of shrinkage force.

Sobald man feststellt, daß die Temperatur des , zweiten Haufens abzusinken beginnt, wird die Masse möglichst noch in warmem Zustande in eine Feinzerkleinerungsmaschine gebracht. Von dort kommt sie, ebenfalls noch warm, in eine Strangforinmaschine, in der sie zunächst in an sich bekannter Weise mit Hilfe eines in der Maschine selbst erzeugten Unterdruckes, der die in der Masse enthaltene Luft heraussaugt. Diese Entlüftung ist insofern wichtig, als die in Form von Strängen austretende Torfmasse und die daraus mit Hilfe einer Abschneidvorrichtung gebildeten Formlinge dann bei der nachfolgenden Schrumpfung, Erhärtung und Trocknung ein dichteres Gefüge Erhalten und ein sehr hartes, kohleähnliches Erzeugnis ergeben.As soon as you notice that the temperature of the second pile is dropping begins, the mass is, if possible, still warm in a fine grinding machine brought. From there it comes, also still warm, into a strand forming machine, in which they are initially carried out in a manner known per se with the help of an in the machine itself generated negative pressure, which sucks out the air contained in the mass. These Ventilation is important as the peat mass emerging in the form of strands and the moldings formed therefrom with the aid of a cutting device are then added the subsequent shrinkage, hardening and drying a denser structure is obtained and result in a very hard, charcoal-like product.

Die Trocknung kann .in bekannter Weise in überdachten Halden bei ausgiebigem Luftzutritt erfolgen.Drying can be carried out in a known manner in covered heaps with extensive Air admission.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for processing and converting Peat or similar subfossils in high quality fuel, the convertible Dimensions after being removed from the bog, initially crushed, im If necessary with substances, to reduce the degree of acidity and the amount of acid as well mixed with suitable nutrients for bacteria and then individually with fermentation, _. @ bacteria-inoculated layers are gradually deposited into larger clusters, the are subject to fermentation leading to heating and dehydration, characterized in that that the fermentation of the mass is gradual in piles placed one after the other takes place that every single layer of the first pile with mixed cultures of anaerobic and aerobic bacteria is inoculated and before applying the next layer one is left to moderate self-warming, whereupon the so to a first heap applied mass after sufficient self-drainage of this first pile in layers with inoculation of the individual layers with aerobic thermophilic and thermogenic bacteria implemented in a second pile, a subsequent warm fermentation at higher Subjected to temperatures, then pressed into moldings with simultaneous venting and is air-dried in this state.

2. The method according to claim r, characterized in that the treated mass after its warm fermentation in the second Pile in a still warm condition first in a fine shredding machine and from .there, - also still warm, got into a strand forming machine, there by application vented by negative pressure, then formed into a strand, in the well-known cylinder or spherical bricks divided by a cutting device and finally is dried in this form with ample access to air.